Nanoscale Periodic Trapping Sites for Interlayer Excitons Built by Deformable Molecular Crystal on 2D Crystal

激子 Crystal(编程语言) 异质结 材料科学 凝聚态物理 化学物理 纳米尺度 分子物理学 晶体结构 格子(音乐) 分子 电子 纳米技术 物理 结晶学 光电子学 化学 量子力学 声学 计算机科学 程序设计语言
作者
Kushal Rijal,Stephanie Amos,Pavel Valencia-Acuna,Fatimah Rudayni,Neno Fuller,Hui Zhao,Hartwin Peelaers,Wai-Lun Chan
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c00541
摘要

The nanoscale moir\'e pattern formed at 2D transition metal dichalcogenide crystal (TMDC) heterostructures provides periodic trapping sites for excitons, which is essential for realizing various exotic phases such as artificial exciton lattices, Bose-Einstein condensates, and exciton insulators. At organic molecule/TMDC heterostructures, similar periodic potentials can be formed via other degrees of freedom. We utilize the structure deformability of a 2D molecular crystal as a degree of freedom to create a periodic nanoscale potential that can trap interlayer excitons (IXs). Specifically, two semiconducting molecules, PTCDI and PTCDA, which possess similar bandgaps and ionization potentials but form different lattice structures on MoS2, are investigated.The PTCDI lattice on MoS2 is distorted geometrically, which lifts the degeneracy of the two molecules within the crystal's unit cell. The degeneracy lifting results in a spatial variation of the molecular orbital energy, with an amplitude and periodicity of ~ 0.2 eV and ~ 2 nm, respectively. On the other hand, no such energy variation is observed in PTCDA/MoS2, where the PTCDA lattice is much less distorted. The periodic variation in molecular orbital energies provides effective trapping sites for IXs. For IXs formed at PTCDI/MoS2, rapid spatial localization of the electron in the organic layer towards the interface is observed, which demonstrate the effectiveness of these interfacial IX's traps.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
洪亭完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
风吹草动玉米粒完成签到,获得积分10
3秒前
cc完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
7秒前
MISA完成签到 ,获得积分10
7秒前
lyu完成签到,获得积分10
9秒前
无奈的达发布了新的文献求助10
9秒前
1993963发布了新的文献求助10
12秒前
robin_1217完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Jasper应助1993963采纳,获得10
16秒前
MC123完成签到,获得积分10
17秒前
秋半梦完成签到,获得积分10
18秒前
炳灿完成签到 ,获得积分10
18秒前
发酒疯很方便吃完成签到,获得积分10
19秒前
海林完成签到 ,获得积分10
20秒前
24秒前
123完成签到 ,获得积分10
27秒前
123完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
闪闪青雪完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
源孤律醒完成签到 ,获得积分10
33秒前
TanXu完成签到 ,获得积分10
33秒前
35秒前
gcl完成签到,获得积分10
37秒前
40秒前
润润轩轩完成签到 ,获得积分10
43秒前
乌特拉完成签到 ,获得积分10
48秒前
MchemG应助gcl采纳,获得20
48秒前
珠珠完成签到,获得积分10
50秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
51秒前
小明完成签到 ,获得积分10
52秒前
Song完成签到,获得积分10
53秒前
Breeze完成签到 ,获得积分10
55秒前
科研顺利完成签到,获得积分10
56秒前
壮观的菠萝完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603497
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688514
关于积分的说明 14853926
捐赠科研通 4692781
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540759
邀请新用户注册赠送积分活动 1507041
关于科研通互助平台的介绍 1471763